科目概要

対象年度 2004
教育課程名 昼間コース 主専門教育課程 学科別科目
授業科目名 電磁気学I
Subject Name Electromagnetics I
単位数 2(1)
必修・選択の別 必修
対象学科・学年 電気電子工学科2年
開講時期 前期
授業方法 講義及び演習
担当教官 城谷一民(SHIROTANI, Ichimin)(電気電子工学科・電子デバイス工学講座)
松田瑞史(MATSUDA, Mizushi)(電気電子工学科・電子デバイス工学講座)
川口秀樹(KAWAGUCHI, Hideki)(電気電子工学科・電気システム工学講座)
堀口順弘(HORIGUCHI, Nobuhiro)(電気電子工学科・電子デバイス工学講座)
教官室番号 F-304(城谷)
F-306(松田)
A-133(川口)
F-312(堀口)
連絡先(Tel) 0143-46-5544(城谷)
0143-46-5550(松田)
0143-46-5510(川口)
0143-46-5552(堀口)
連絡先(E-Mail) sirotani@elec.muroran-it.ac.jp(城谷)
matsuda@mmm.muroran-it.ac.jp(松田)
kawa@mmm.muroran-it.ac.jp(川口)
nobu@elec.muroran-it.ac.jp(堀口)


シラバス

授業のねらい 電磁気学は電気、電子、通信工学および材料科学などの広い分野の基礎をなすものである。この授業では、物理的概念の把握に重点をおいて、主として時間的に変動しない静的な電場に関する電磁気学の基礎を学ぶ。また、さらに演習で扱う例題を通して、それらの知識の定着をはかる。
授業の目標 静電場に関する基本的な用語・概念を理解し、他の分野・科目に於いてもそれらを応用できること。(結局これに尽きる。)
授業計画 1週目 電荷と電界(クーロンの法則、電界)
2週目 電荷と電界(ベクトル演算と座標系、電気力線)
3週目 電荷と電界(電束、ガウスの法則)
4週目 電荷と電界(座標系と発散)
5週目 電位(電荷の仕事、電位差、電位勾配、等電位面)
6週目 電位(ベクトルの回転とストークスの定理、静電界の保存性)
7週目 電位(ラプラスとポアソンの方程式)
8週目 種々な帯電体による電界(電気双極子、帯電した球の電界)
9週目 種々な帯電体による電(帯電した無限円筒・平面の電界)
10週目 静電容量(導体の電荷分布と電界、静電容量)
11週目 静電容量(電位・容量係数、電気影像法・電界のエネルギー)
12週目 誘電体(誘電体中の分極・電界)
13週目 誘電体(誘電体中のエネルギー、コンデンサ)
14週目 電流と抵抗(オーム則、抵抗率・導電率)
15週目 電流と抵抗(ジュール則、電流連続の式)
教科書及び教材 山口昌一郎著「基礎電磁気学(改訂版)」電気学会(発売元オーム社)(ISBN4-88686-229-2) \2600
参考書 山田直平原著・桂井誠著「電磁気学(電気学会大学講座・3版改訂)」電気学会(発売元オーム社)(ISBN4-88686-231-4) \2800
長岡洋介著「電磁気学I」岩波書店(ISBN4-00-007643-4) \2500
<両方とも良書ですが、前者は電気的・実用的なアプローチが特徴で、後者は物理的・学術的な匂いに満ちています。その違いを堪能するのもよいでしょう。>
成績評価方法 60点以上を合格とする。その成績は、定期試験週間に行う期末試験(40%)と中間試験(30%)および毎回の演習時の小テスト(又はレポート)(30%)により評価する。不合格者に対しての再試験は今のところ予定していない。なお、理由無く4回以上欠席した者は評価の対象としない。
履修条件等 特になし。なお、本科目は授業と演習からなり、それぞれ週1回(計2回/週)開講される。また、1学年を2つのグループに(演習では4グループに)分けて、並列開講する。
教官からのメッセージ 授業で得られた知識は、連動したその週の演習で定着させましょう。電磁気に於いては、「定期試験直前に一気呵成に勉強する」と豪語して、達成できた人は未だいません。
その他 この科目は、当学科の学習目標のうち、
A「自然現象を理解するための基礎となる数学・物理学の知識を習得する」
B「電気電子工学分野の技術の基礎となる知識を習得する」
に主体的に関連し、
C「習得した知識を種々の問題に適用し、その結果を検討・評価する能力を修得する」
G「物事を自主的・継続的に学習する能力を修得する」
に付随的に関連する。